JP2008059665A - 光ディスク装置およびデータのリンキング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなど追記型または書換型の光ディスクにおいて、リンキング動作によりデータを追記などする場合に、リンキングポイントにおける記録用クロックを安定に供給することでリンキング後の記録済ディスクを安定に再生できる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク装置１は記録用ＰＬＬ回路２１とコントローラ１９とを備えており、記録用ＰＬＬ回路２１は記録用クロックを発生し、コントローラ１９は記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を制御する。コントローラ１９は、具体的には、ループゲイン値を、データのリンキングポイント以前では第１のゲイン値から第２のゲイン値へ変化させ、データのリンキングポイントでは第２のゲイン値に保持させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなど追記型または書換型の光ディスクに対してデータを記録させる光ディスク装置およびデータのリンキング方法に関する。

従来のリンキング方式では、リンキングポイントでの論理的なデータの接続をいかに正しく行うかということに対する対応策が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開２０００−２１５４５２号公報

従来の技術では、データのリンキングポイントにおけるデータの接続について、記録用クロックが安定に供給されていることを前提に、いかに正しく接続するかを考えている。しかし、論理的に正しく接続できたとしても、そのリンキングポイントにおいて記録用クロックが安定した周波数で生成されていない場合には、リンキング終了後の記録済ディスクを再生したときに、再生用のフェイズロックドループ回路（以下、ＰＬＬ回路）が正しくロックしないために、記録済ディスクが再生不能になるということが発生する。

すなわち、リンキングポイントでは、直前のデータはすでに記録済のデータであり、このデータを再生してこれに含まれるアドレス情報からリンキングポイントを正確に検出し、直後の未記録部分ではデータを精度よく接続記録しなければならない。さらに、リンキングポイントでは、光ディスク装置は、再生動作状態から記録動作状態へ瞬時に動作状態を移行することになる。同時に、レーザー光を用いて再生および記録を行うが、その出力パワーはリンキングポイントで大きく変化する。これにより、光ディスクにいわゆるエンボスの状態で設置されているウォブルと呼ばれる記録用トラックのうねりから生成されるウォブル信号が、リンキングポイントでレーザーの出力パワーの大幅な変化などにより安定に生成されない、ということが発生する。そのため、リンキングポイント直後で、記録用クロックを生成するＰＬＬ回路の動作が不安定になり、記録用クロックの周波数も不安定になるということが発生し、これが原因でこの記録済ディスクをその後再生しようとした場合に、再生用クロックを生成するＰＬＬ回路がロックしないため再生不能になるということが発生する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リンキング後の記録済ディスクを安定に再生可能とすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の光ディスク装置は、記録用クロックを生成するフェイズロックドループ回路と、フェイズロックドループ回路のループゲイン値を制御する制御回路とを備えている。制御回路は、ループゲイン値を、データのリンキングポイント以前では第１のゲイン値から第２のゲイン値へ変化させ、データのリンキングポイントでは第２のゲイン値に保持させる。これにより、フェイズロックドループ回路（ＰＬＬ回路）は、安定した記録用クロックを生成できる。

後述の好ましい実施形態では、制御回路は、ループゲイン値を、データのリンキングポイント以前では第１のゲイン値から第２のゲイン値へ下げて、データのリンキングポイントでは第２のゲイン値に保持させ、データのリンキングポイント以後では第２のゲイン値から第１のゲイン値へ上げる。

本発明の第２の光ディスク装置は、ウォブル信号が入力される位相比較器を有し、ウォブル信号に同期した記録用クロックを生成するフェイズロックドループ回路と、位相比較器の動作を制御する制御回路とを備えている。制御回路は、データのリンキングポイント以前では位相比較器を動作させ、データのリンキングポイントでは位相比較器の動作を停止させる。これにより、ＰＬＬ回路は、安定した記録用クロックを生成できる。

リンキングポイント以前においてＰＬＬ回路のループゲイン値を変化させることで、再生動作状態から記録動作状態へ光ディスク装置の動作状態が変化するときに発生する記録用クロックの不安定な状態を回避し、安定した記録を実現できる。その結果、安定した再生が可能な記録済ディスクを提供できる光ディスク装置を実現できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

《発明の実施形態１》
図１に、実施形態１における光ディスク装置１の構成例を示す。

光ディスク装置１において、光ディスク１１はスピンドルモータ１３によって回転され、サーボ制御回路１４により制御される光ピックアップ１２に搭載されたレーザー（図示せず）から照射されるレーザー光によりユーザーデータが光ディスク１１の記録面に記録される。記録中、光ピックアップ１２で得られる信号は、信号処理回路１５にて増幅処理などがなされウォブル検出回路２０へ入力される。ウォブル検出回路２０は、記録中に光ディスク１１から得られるウォブル信号を抽出し、記録用ＰＬＬ回路２１へその信号を送る。記録用ＰＬＬ回路２１は、ウォブル信号に同期した記録用クロックを発生させ、記録用クロックは、記録用のユーザーデータに変調処理を行う変調回路２２を動作させる。変調回路２２で変調された記録用のユーザーデータは、レーザー制御回路２３へ送られる。レーザー制御回路２３では、予め決められたレーザーの出力パワー制御仕様により、光ピックアップ１２に搭載されたレーザーのパワー制御を行う。これにより、最適なレーザーパワーで光ディスク１１へのユーザーデータの記録が行われる。

一方、光ディスク１１を再生する場合は、光ディスク装置１全体を制御するコントローラ（制御回路）１９より、再生用のレーザーパワーがレーザー制御回路２３を通して設定され、設定されたレーザーパワーを有するレーザー光が光ピックアップ１２に搭載されたレーザーから光ディスク１１へ照射される。光ピックアップ１２で検出された再生データは、信号処理回路１５で増幅などの処理がされた後、再生用ＰＬＬ回路１６へ入力される。再生用ＰＬＬ回路１６は再生用クロックを発生させ、再生用クロックは再生データと共に復調回路１７へ送られる。

バッファメモリ１８は、コントローラ１９を介して、復調回路１７からの再生データや記録用のユーザーデータを、たとえばパソコンなどのホスト（図示せず）に送受信する。

また、図２に、記録用ＰＬＬ回路２１の構成例を示す。

ウォブル検出回路２０で抽出されたウォブル信号は、位相比較器３１へ入力される。位相比較器３１の出力は、ＶＣＯ３４の発振周波数を制御するためのＵＰ信号またはＤＯＷＮ信号としてチャージポンプ３２へ入力され、チャージポンプ３２の出力は、電流としてローパスフィルタ３３へ入力されて電圧に変換された後、ＰＬＬ制御電圧ＶｃとしてＶＣＯ３４へ入力される。

ＶＣＯ３４の出力は、記録用クロックとして使われると共に分周回路３５へ入力され、分周回路３５の出力は、前述の位相比較器３１に接続される。例えば、光ディスク１１がＤＶＤ−Ｒの場合、ウォブル信号の周期は、記録用クロックの周期の１８６倍であるので、分周回路３５は、１８６分周動作を行うように構成されている。ウォブル信号の周期は光ディスク１１の種類により変わるので、分周回路３５は光ディスク１１の種類に合わせた分周動作を行うように構成されていることが好ましい。

次に、本実施形態における光ディスク装置１の動作について説明する。その前に、従来の光ディスク装置を用いて記録済光ディスクに対してリンキングを行った場合に生じる不具合を示す。

図３は、リンキングポイントにおける各種動作信号を示す。図３の中央（破線）がリンキングポイントであり、時間軸においてリンキングポイント以前は、すでに光ディスク１１に記録済の部分を示す。光ディスク装置１は、予め目標とするリンキングポイントに対して、そのリンキングポイント直前までは再生動作を行う。そのため、光ピックアップ１２で読み出された図３（Ｂ）に示すようなＲＦ信号が、信号処理回路１５から再生用ＰＬＬ回路１６へ送られる。また、再生動作状態で光ディスク１１から読み出されたウォブル信号が、信号処理回路１５からウォブル検出回路２０を経由して記録用ＰＬＬ回路２１へ送られる。リンキングポイントまでの再生動作状態では、ウォブル信号は安定しており、ローパスフィルタ３３から記録用ＰＬＬ回路２１へのＰＬＬ制御電圧Ｖｃは図３（Ｄ）に示すように安定した電圧を保持している。

光ディスク装置１は、リンキングポイントを見つけるために再生動作を続け、リンキングポイントに到達すると、コントローラ１９から記録動作へ移行するための制御が行われる。これにより、レーザー制御回路２３は、変調回路２２の出力に基づき、光ピックアップ１２に搭載されたレーザーのパワーに対して変調を掛ける。その結果、光ピックアップ１２に搭載されたレーザーの瞬間的な最大のパワーは、再生動作の時に比較して格段に大きなパワーとなる。

再生動作から記録動作へ移行した後も、光ピックアップ１２は、光ディスク１１からウォブル信号を検出し、信号処理回路１５およびウォブル検出回路２０を経由して記録用ＰＬＬ回路２１を動作させて、記録用クロックを発生させる。この再生動作から記録動作に移行するときにレーザーパワーが大きく変化することにより、一時的ではあるが、ウォブル信号の検出が不安定になることがある。その結果、記録用ＰＬＬ回路２１の位相比較器３１に入力されるウォブル信号に乱れが生じて、ＶＣＯ３４へのＰＬＬ制御電圧Ｖｃは、図３（Ｄ）に示すように、再生動作から記録動作へ移行した直後に大きく変動することになる。光ディスク１１への記録動作は、ＶＣＯ３４の出力である記録用クロックで行われるので、光ディスク１１へ記録されるユーザーデータは、記録用クロックのクロック周期単位では正しいデータが記録されるが、本来のクロック周波数からは変動してしまった周波数で記録されることになる。ちなみに、ＰＬＬ制御電圧Ｖｃは、図３（Ｄ）では電圧が下がる方向に変化しているが、電圧が上がる方向に変化する場合や、上下に変化する場合もある。また、ＰＬＬ制御電圧Ｖｃの変化は、時間軸方向において、リンキングの度に毎回同じ時間の間だけ変動するとは限らない。以上示したように、従来の光ディスク装置を用いて記録済の光ディスクに対してリンキングを行うと、ＰＬＬ制御電圧Ｖｃがリンキングポイントにおいて大きく変動する、という不具合が生じる。

ここで、光ディスク１１にいわゆるエンボスの状態で設置されているウォブルについて考えてみると、図３（Ａ）に示すようにリンキングポイントの前後ではその連続性は保たれている。したがって、リンキングポイントの前後で光ピックアップ１２に搭載されたレーザーの出力パワーが大きく変動したからといって、記録用ＰＬＬ回路２１が発生する記録用クロックの周波数は変動することなく安定していなければならない。

では、本実施形態における光ディスク装置１の動作を示す。本実施形態では、ＰＬＬ回路のループゲインが以下のように制御されている。

図４において、（Ａ）のウォブル信号および（Ｂ）のＲＦ信号は、それぞれ、前記図３（Ａ）および（Ｂ）と同様である。図４（Ｅ）から図４（Ｇ）は、それぞれ、ＰＬＬ回路のループゲインの時間変化を示す模式図である。

図４（Ｅ）に示す制御では、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインは、リンキングポイントの手前では、光ディスク１の記録済部分を再生しながら第１のゲイン値から第２のゲイン値へ下がるように制御されており、リンキングポイントでは、第２のゲイン値を保持するように制御されており、リンキングポイントを通過した後では、第２のゲイン値から第１のゲイン値へ段階的に戻るように制御されている。

図４（Ｅ）に示す制御に従ってデータをリンキングさせる際には、まず、リンキングポイント以前において、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第１のゲイン値から第２のゲイン値へ低下させる（ステップ（ａ））。次に、リンキングポイントを通過するまで、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第２のゲイン値に保持させる（ステップ（ｂ））。その後、リンキングポイント以後において、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第２のゲイン値から第１のゲイン値へ段階的に戻す（ステップ（ｃ））。

また、図４（Ｆ）に示す制御では、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインは、リンキングポイントの手前では第１のゲイン値から第２のゲイン値へ段階的に下がるように制御されており、リンキングポイントでは第２のゲイン値を保持するように制御されており、リンキングポイントの通過後では第２のゲイン値から第１のゲイン値へ段階的に戻るように制御されている。

図４（Ｆ）に示す制御に従ってデータをリンキングさせる際には、まず、リンキングポイント以前において、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第１のゲイン値から第２のゲイン値へ段階的に低下させる（ステップ（ａ））。次に、リンキングポイントを通過するまで、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第２のゲイン値に保持させる（ステップ（ｂ））。その後、リンキングポイント以後において、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第２のゲイン値から第１のゲイン値へ段階的に戻す（ステップ（ｃ））。

さらに、図４（Ｇ）に示す制御では、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインは、リンキングポイントの手前では図４（Ｅ）に示す制御と同じく第１のゲイン値から第２のゲイン値へ下がるように制御されているが、リンキングポイントの通過後では第２のゲイン値を保持するように制御されている。

図４（Ｇ）に示す制御に従ってデータをリンキングさせる際には、まず、リンキングポイント以前において、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第１のゲイン値から第２のゲイン値へ低下させる（ステップ（ａ））。次に、リンキングポイントを通過するまで、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を第２のゲイン値に保持させ（ステップ（ｂ））、その後リンキングポイント以後においてもそのループゲイン値を第２のゲイン値に保持させる（ステップ（ｄ））。

記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインは、図４（Ｅ）〜図４（Ｇ）の何れかに示す制御に従って制御されることが好ましく、ループゲインのこのような制御は、図１または図２に示したコントローラ１９で容易に行うことができる。

記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインを具体的に制御する方法としては、例えば、図２に示すチャージポンプ３２において出力の電流値を切り替える方法を挙げることができる。つまり、チャージポンプ３２は、前述の位相比較器３１の出力であるＵＰ信号またはＤＯＷＮ信号に従って、所望の時間、一定の値の電流を出力するが、この電流値を切り替えることによりループゲイン値を変えることができる。通常、この電流値を上昇させればループゲイン値を上昇させることができ、この電流値を下降させればループゲイン値を下降させることができる。

このように記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインをリンキングポイントの前後で制御することにより、リンキングポイントにおいて光ピックアップ１２に搭載されたレーザーの出力パワーが大きく変化しても、リンキングポイントでのループゲイン値（第２のゲイン値）はリンキングポイント以前でのループゲイン値（第１のゲイン値）よりも小さいので、図４（Ｄ）の実線で示すようにリンキング直後のＰＬＬ制御電圧Ｖｃを安定に制御することができる。よって、リンキングポイント付近で記録用ＰＬＬ回路２１が発生する記録用クロックの周波数を安定に制御することにより、光ディスク１１におけるデータの追記などを安定して行うことができる。その結果、例えば他の光ディスク装置を使って記録されたディスクを再生する場合でも、リンキングポイントにおける再生用ＰＬＬ回路の動作は安定し、データの再生不能といった問題が発生することを防止できる。

《発明の実施形態２》
実施形態２では、図５を用いて、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲインの別の制御方法を示す。なお、図５（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ上記実施形態１における図４（Ａ）〜（Ｄ）と略同一である。

本実施形態における光ディスク装置の構成は、上記実施形態１における光ディスク装置の構成と略同一であるが、コントローラ１９は、記録用ＰＬＬ回路２１のループゲイン値を制御するのではなく位相比較器３１の動作を制御する。

本実施形態における制御方法は、図５（Ｅ）に示すように、リンキングポイントの前後で一時的に記録用ＰＬＬ回路２１の位相比較器３１の動作を停止させることである。位相比較器３１の動作を停止させることにより、リンキングポイント付近のウォブル信号の乱れの影響を受けなくなり、記録用ＰＬＬ回路２１の動作を安定に制御することができる。

本実施形態における制御方法に従ってデータをリンキングさせる際には、まず、リンキングポイント以前において、位相比較器３１を動作させる（ステップ（ｅ））。次に、リンキングポイントを通過する前であってリンキングポイント近傍において、位相比較器３１の動作を停止させる（ステップ（ｆ））。その後、リンキングポイントを通過したら、位相比較器３１を再度動作させる。

位相比較器３１の動作を停止させるためには、例えば、位相比較器３１の出力であるＵＰ信号またはＤＯＷＮ信号の出力を停止させるか、または前記チャージポンプ３２の電流値をゼロにすればよい。これにより、図５（Ｄ）の実線で示すように記録用ＰＬＬ回路２１のＰＬＬ制御電圧Ｖｃはリンキングポイント前後で安定した電圧を保持することができる。よって、リンキングポイント付近で記録用ＰＬＬ回路２１が発生する記録用クロックの周波数を安定に制御することで、光ディスク１１におけるデータの追記などを安定に行うことができる。その結果、例えば他の光ディスク装置を使って記録されたディスクを再生する場合でも、リンキングポイントにおける再生用ＰＬＬ回路の動作を安定させることができ、データの再生不能といった問題が発生することを防止できる。

本発明にかかる光ディスク装置は、データの追記動作を安定に行う特徴を有し、光ディスク以外のデータ記録用メディアへのリンキング方法としての応用もできる。

本発明の光ディスク装置の構成例を示す。 本発明の光ディスク装置の記録用クロックを発生するＰＬＬ回路を示す。 リンキングポイントにおけるＰＬＬ回路の動作を示す。 本発明の光ディスク装置によるＰＬＬ回路の動作を示す。 本発明の光ディスク装置によるＰＬＬ回路の別の動作を示す。

符号の説明

１ 光ディスク装置
１１ 光ディスク
１９ コントローラ（制御回路）
２１ 記録用ＰＬＬ回路（フェイズロックドループ回路）
３１ 位相比較器

Claims (10)

1. 記録用クロックを生成するフェイズロックドループ回路と、
   前記フェイズロックドループ回路のループゲイン値を制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、前記ループゲイン値を、データのリンキングポイント以前では第１のゲイン値から第２のゲイン値へ変化させ、前記データのリンキングポイントでは前記第２のゲイン値に保持させることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記制御回路は、前記ループゲイン値を、前記データのリンキングポイント以後では前記第２のゲイン値から前記第１のゲイン値へ戻すことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記制御回路は、前記ループゲイン値を、前記データのリンキングポイント以後でも前記第２のゲイン値に保持させることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 前記制御回路は、前記ループゲイン値を、前記データのリンキングポイント以前では前記第１のゲイン値から段階的に前記第２のゲイン値へ変化させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の光ディスク装置。
5. 前記第２のゲイン値は、前記第１のゲイン値よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の光ディスク装置。
6. ウォブル信号が入力される位相比較器を有し、前記ウォブル信号に同期した記録用クロックを生成するフェイズロックドループ回路と、
   前記位相比較器の動作を制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、前記データのリンキングポイント以前では前記位相比較器を動作させ、前記データのリンキングポイントでは前記位相比較器の動作を停止させることを特徴とする光ディスク装置。
7. 記録用クロックを生成するフェイズロックドループ回路を備えた光ディスク装置を用いて、データをリンキングする方法であって、
   前記フェイズロックドループ回路のループゲイン値を第１のゲイン値から第２のゲイン値へ変化させるステップ（ａ）と、
   前記ループゲイン値を前記第２のゲイン値に保持させるステップ（ｂ）とを備え、
   前記ステップ（ａ）を前記データのリンキングポイント以前で行い、前記ステップ（ｂ）を前記データのリンキングポイントで行うことを特徴とするリンキング方法。
8. 前記ステップ（ｂ）の後に、前記ループゲイン値を前記第２のゲイン値から前記第１のゲイン値へ戻すステップ（ｃ）を更に備えていることを特徴とする請求項７に記載のリンキング方法。
9. 前記ステップ（ｂ）の後に、前記ループゲイン値を前記第２のゲイン値に保持させるステップ（ｄ）を更に備えていることを特徴とする請求項７に記載のリンキング方法。
10. ウォブル信号が入力される位相比較器を有し前記ウォブル信号に同期した記録用クロックを生成するためのフェイズロックドループ回路を備えた光ディスク装置を用いて、データをリンキングする方法であって、
    前記位相比較器を動作させるステップ（ｅ）と、
    前記位相比較器の動作を停止させるステップ（ｆ）とを備え、
    前記ステップ（ｅ）を前記データのリンキングポイント以前で行い、前記ステップ（ｆ）を前記データのリンキングポイントで行うことを特徴とするデータのリンキング方法。
    

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